(57)【要約】【課題】  表示品位の向上した横電界モードの液晶表示装置を提供する。【解決手段】  液晶表示装置は、液晶層を挟む第１基板および第２基板と、第１偏光素子と、第１基板に配置された第１電極および第２電極と、電圧無印加時における液晶分子の配向方向を規制する第１配向膜とを備える、横電界モードの液晶表示装置である。第１配向膜は、液晶分子を第１方向に配向させる第１配向領域と、第２方向に配向させる第２配向領域とを有する。第１方向および第２方向は、いずれも、第１偏光素子の偏光軸方向とは異なる方向であり、第１電極と第２電極との間に電圧が印加された時に、第１ドメインの液晶分子と第２ドメインの液晶分子とは互いに逆向きに回転し、かつ、第１ドメインの液晶分子の長軸方向および第２ドメインの液晶分子の長軸方向のいずれもが、回転中に第１偏光素子の偏光軸方向と平行になる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層と、前記液晶層を挟むようにして対向配置された第１および第２基板と、前記第１および第２基板にそれぞれ配置された第１および第２偏光素子と、前記第１基板の液晶層側に配置された第１電極および第２電極と、前記第１基板および第２基板の少なくとも一方の液晶層側に配置された第１配向膜であって、電圧無印加時における液晶分子の配向方向を規制する第１配向膜とを備える横電界モードの液晶表示装置であって、
前記第１配向膜は、前記液晶分子を第１配向方向に配向させる第１配向領域と、前記第１配向領域に隣接し前記液晶分子を前記第１配向方向とは異なる第２配向方向に配向させる第２配向領域とを有し、
前記第１配向方向および前記第２配向方向は、いずれも、前記第１偏光素子の偏光軸方向とは異なる方向であり、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加された時に、前記第１配向領域に対応する第１ドメインの液晶分子と前記第２配向領域に対応する第２ドメインの液晶分子とは互いに逆向きに回転し、かつ、前記第１ドメインの液晶分子の長軸方向および前記第２ドメインの液晶分子の長軸方向のいずれもが、回転中に前記第１偏光素子の偏光軸方向と平行になる液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１電極は細長い形状を有する複数の第１電極部分を備え、前記第１電極部分の延びる方向は、前記第１ドメインと前記第２ドメインとで異なっており、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加された時、前記第１ドメインと前記第２ドメインとで発生する電界の向きが互いに異なる請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１ドメインと前記第２ドメインとは、１つの画素に含まれており、前記第１電極は、前記第１ドメインと前記第２ドメインとの境界で屈折する複数の「く」の字型電極部分を有する請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１電極部分の延びる方向は、前記偏光軸方向に対して、第１のオフセット角度を有しており、かつ、前記第１および第２配向方向は、前記偏光軸方向に対して、第２のオフセット角度を有しており、前記第１のオフセット角度の大きさよりも前記第２のオフセット角度の大きさの方が小さい請求項２または３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１配向膜は光配向膜であり、前記光配向膜に対して照射された偏光の偏光方向によって前記第１および第２配向方向が決定されている請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１偏光素子の、前記液晶層とは反対側に設けられたバックライトユニットをさらに有し、
前記第１偏光素子の前記偏光軸は吸収軸である請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶層は、誘電異方性が正である液晶材料からなる請求項１から６のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶層を挟んで前記第１配向膜と対向するように配置された第２配向膜をさらに有し、前記第２配向膜は、前記第１配向膜の前記第１配向方向と平行な方向に液晶分子を配向させる第３配向領域と、前記第２配向方向と平行な方向に液晶分子を配向させる第４配向領域とを有し、前記第１配向膜の第１配向領域および第２配向領域と、前記第２配向膜の第３配向領域および第４配向領域とは、互いに対向するようにそれぞれ配置されている請求項１から７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶層を挟んで前記第１配向膜と対向するように配置された第２配向膜をさらに有し、前記第２配向膜は、前記偏光素子の前記偏光軸方向に平行な第３配向方向に液晶分子を配向させる請求項１から７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１および第２配向方向は、前記偏光軸方向に対して、０°超〜２°以下の角度をなす請求項１から９のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
ゲートライン反転駆動方式で動作し、かつ、黒表示時には０Ｖ超の電圧が前記液晶層に印加される請求項１から１０のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記第１ドメインと、前記第２ドメインとは、隣接する２つの画素のそれぞれに対応して形成されている請求項１から１１のいずれかに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に横電界モードの液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は用途の拡大とともに、高性能化が進んでいる。特に、広視野角特性を有するＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）やＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）などの表示モードが開発され、更なる改良が進んでいる。
【０００３】
近年では、ＩＰＳモードを発展させたＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードの液晶表示装置も開発されている。これらの表示モードでは、液晶層を挟む基板のうちの片側の基板に設けられた電極を用いて面内方向（または斜め方向）に電界を発生させ、この電界により液晶分子を基板面内で回転させることで表示が行われる。ＩＰＳモードおよびＦＦＳモードは、横電界モード（横方向電界方式）とも呼ばれる表示モードである。
【０００４】
特許文献１には、横電界モードの液晶表示装置において、液晶層の外側に配置された偏光板の偏光軸の方向を、液晶分子の初期配向方向とずらすように配置する技術が記載されている。このような構成では、０Ｖを超える電圧が印加されたときに液晶層の透過率を最小にすることができる。
【０００５】
これにより、例えば０Ｖの電圧供給が安定しないような場合にも、０Ｖ超の電圧を印加することで、安定して黒表示を行うことができる。したがって、コントラスト比を高く維持することができ、表示品位を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−９３６６５号公報
【特許文献２】国際公開第２００９／１５７２０７号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Japanese Journal of Applied Physics Vol.41(2002) pp. 2944-2948
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の液晶表示装置では、画素電極を構成する複数の細長い電極部分が、一方向にのみ延びるように形成されている。また、液晶分子の初期（電圧無印加時）配向方向は、画素内のいずれの領域においても同一の方向である。液晶層の配向方向を規定するために用いられている配向膜には、一方向へのラビング処理が施されており、ラビング処理によって得られた配向規制力により、偏光軸とずれた方向に液晶分子が配向されている。
【０００９】
このような構成は、単一の液晶ドメインで画素が構成されている、いわゆるシングルドメインの液晶表示装置では実現することがそれほど困難ではない。ラビング方向によって決まる初期配向方向に対して、偏光軸方向をずらすように偏光板を配置することは、比較的容易だからである。シングルドメインの液晶表示装置では、液晶分子が同一方向に回転するため、低電圧印加時に透過率が最小となる状態を各画素において実現できる。しかし、特許文献１の液晶表示装置は、シングルドメイン構成であるので、特に斜め方向から見たときに、色変位が生じやすいという問題が生じる。
【００１０】
一方で、斜め方向から見たときの色変位を抑制するために、ドメインによって画素電極の延びる方向を異ならせることでデュアルドメインを構成する液晶表示装置が知られている（例えば、非特許文献１）。デュアルドメインの液晶表示装置は、各ドメインで、電圧印加時の液晶分子の回転方向や配向状態が異なるように構成されている。このことによって、視角に依存して表示品位が劣化することが抑制される。
【００１１】
ただし、従来のデュアルドメインの液晶表示装置では、ラビング方向によって規定される初期配向方向と、偏光板の偏光軸の方向とが、互いに一致するように構成されていた。このため、適切な黒表示を行うために、常に０Ｖを供給するように駆動する必要がある。しかし、駆動方式によっては安定して０Ｖを供給することが容易ではない場合もあった。この場合、安定して黒表示を行うことができないので、高いコントラスト比を実現することが容易ではなくなる。
【００１２】
また、モバイル機器等の用途で、ゲートライン反転駆動方式で動作させるときに、０Ｖを供給するために信号電圧と共通電圧とを同電圧に制御すると、信号の振幅を小さくできなくなる。このことで、消費電力を低く抑えにくいという課題もあった。
【００１３】
なお、デュアルドメインの液晶表示装置は、通常、２つのドメインで液晶分子の回転方向が異なるように設計されている。このため、特許文献１に記載されている方法を用いて、液晶分子の初期配向方向に対して偏光軸方向をずらそうとした場合、ドメインによっては、０Ｖ超の電圧を印加したとしても黒表示が安定しなくなるおそれがあった。特許文献１では、ラビングによって配向方向を１方向に設定しているが、この場合、一方のドメインで液晶回転方向とは逆方向にオフセット角を有するように液晶分子を配向させると、他方のドメインでは液晶回転方向と逆方向にオフセット角を有するように配向させることができなくなるからである。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数の液晶ドメインを有する横電界モードの液晶表示装置において、表示品位を向上させることをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の実施形態の液晶表示装置は、液晶層と、前記液晶層を挟むようにして対向配置された第１および第２基板と、前記第１および第２基板にそれぞれ配置された第１および第２偏光素子と、前記第１基板の液晶層側に配置された第１電極および第２電極と、前記第１基板および第２基板の少なくとも一方の液晶層側に配置された第１配向膜であって、電圧無印加時における液晶分子の配向方向を規制する第１配向膜とを備える横電界モードの液晶表示装置であって、前記第１配向膜は、前記液晶分子を第１配向方向に配向させる第１配向領域と、前記第１配向領域に隣接し前記液晶分子を前記第１配向方向とは異なる第２配向方向に配向させる第２配向領域とを有し、前記第１配向方向および前記第２配向方向は、いずれも、前記第１偏光素子の偏光軸方向とは異なる方向であり、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加された時に、前記第１配向領域に対応する第１ドメインの液晶分子と前記第２配向領域に対応する第２ドメインの液晶分子とは互いに逆向きに回転し、かつ、前記第１ドメインの液晶分子の長軸方向および前記第２ドメインの液晶分子の長軸方向のいずれもが、回転中に前記第１偏光素子の偏光軸方向と平行になる。
【００１６】
ある実施形態において、前記第１電極は、細長い形状を有する複数の第１電極部分を備え、前記第１電極部分の延びる方向は、前記第１ドメインと前記第２ドメインとで異なっており、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加された時、前記第１ドメインと前記第２ドメインとで発生する電界の向きが互いに異なる。
【００１７】
ある実施形態において、前記第１ドメインと前記第２ドメインとは、１つの画素に含まれており、前記第１電極は、前記第１ドメインと前記第２ドメインとの境界で屈折する複数の「く」の字型電極部分を有する。
【００１８】
ある実施形態において、前記第１電極部分の延びる方向は、前記偏光軸方向に対して、第１のオフセット角度を有しており、かつ、前記第１および第２配向方向は、前記偏光軸方向に対して、第２のオフセット角度を有しており、前記第１のオフセット角度の大きさよりも前記第２のオフセット角度の大きさの方が小さい。
【００１９】
ある実施形態において、前記第１配向膜は光配向膜であり、前記光配向膜に対して照射された偏光の偏光方向によって前記第１および第２配向方向が決定されている。
【００２０】
ある実施形態において、液晶表示装置は、前記第１偏光素子の、前記液晶層とは反対側に設けられたバックライトユニットをさらに有し、前記第１偏光素子の前記偏光軸は吸収軸である。
【００２１】
ある実施形態において、前記液晶層は誘電異方性が正の液晶材料からなる。
【００２２】
ある実施形態において、上記の液晶表示装置は、前記液晶層を挟んで前記第１配向膜と対向するように配置された第２配向膜をさらに有し、前記第２配向膜は、前記第１配向膜の前記第１配向方向と平行な方向に液晶分子を配向させる第３配向領域と、前記第２の配向方向と平行な方向に液晶分子を配向させる第４配向領域とを有し、前記第１配向膜の第１配向領域および第２配向領域と、前記第２配向膜の第３配向領域および第４配向領域とは、互いに対向するようにそれぞれ配置されている。
【００２３】
ある実施形態において、上記の液晶表示装置は、前記液晶層を挟んで前記第１配向膜と対向するように配置された第２配向膜をさらに有し、前記第２配向膜は、前記偏光素子の前記偏光軸方向に平行な第３配向方向に液晶分子を配向させる。
【００２４】
ある実施形態において、前記第１および第２配向方向は、前記偏光軸方向に対して、０°超〜２°以下の角度をなす。
【００２５】
ある実施形態において、上記の液晶表示装置は、ゲートライン反転駆動方式で動作し、黒表示時には０Ｖ超の電圧が前記液晶層に印加される。
【００２６】
ある実施形態において、前記第１ドメインと、前記第２ドメインとは、隣接する２つの画素のそれぞれに対応して形成されている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の実施形態によれば、横電界モードの液晶表示装置において、省消費電力を図りながら、表示品位を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の１画素領域を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態の液晶表示装置の動作を説明するための平面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、比較例の液晶表示装置の動作を説明するための平面図である。
【図５】液晶分子の初期配向方向と、偏光軸方向と、画素電極方向との関係を示す図である。
【図６】（ａ）は本発明の実施形態の液晶表示装置の回路図であり、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、黒表示時、白表示時における駆動信号を示す図である。
【図７】実施形態の光配向膜の作製工程を説明するための図である。
【図８】（ａ）は光配向膜の偏光方向を示す図であり、（ｂ）は偏光方向と吸収軸との関係等を示す図である。
【図９】（ａ）は、対向基板側に設けられた光配向膜において配向方向がオフセットされている様子を示す図であり、（ｂ）は、オフセット角度を０°、１°、２°、３°、４°にそれぞれ設定したときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。
【図１０】（ａ）は、ＴＦＴ基板側に設けられた光配向膜において配向方向がオフセットされている様子を示す図であり、（ｂ）は、オフセット角度を０°、１°、２°、３°、４°にそれぞれ設定したときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。
【図１１】（ａ）は、ＴＦＴ基板側と対向基板側とに設けられた光配向膜のそれぞれにおいて配向方向がオフセットされている様子を示す図であり、（ｂ）は、オフセット角度を０°、１°、２°、３°、４°にそれぞれ設定したときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の別の実施形態の液晶表示装置の動作を説明するための平面図であり、（ｄ）〜（ｆ）は比較例の液晶表示装置の動作を説明するための平面図である。
【図１３】図１２（ａ）〜（ｃ）に示す形態の液晶表示装置における、液晶分子の初期配向方向と、偏光軸方向と、画素電極方向との関係を示す図である。
【図１４】本発明の別の実施形態の液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１５】（ａ）および（ｂ）は、本発明のさらに別の実施形態の液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１６】（ａ）および（ｂ）は、本発明のさらに別の実施形態の液晶表示装置の構成を示す図である
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明するが、本発明はこれらに限られるものではない。
【００３０】
図１および図２は、本発明の実施形態による液晶表示装置の１画素に対応する部分を拡大して示す。図１は、液晶表示装置が備えるＴＦＴ基板５０の１画素領域を示す平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【００３１】
図２に示すように、本実施形態の液晶表示装置は、互いに対向配置されたＴＦＴ基板５０および対向基板６０と、これらの間に保持された液晶層７０とを有しており、ＦＦＳモードで動作する。液晶層７０には、正の誘電異方性を有する液晶材料が含まれており、ＴＦＴ基板５０に設けられた１組の電極（後述する共通電極１６と画素電極１８）に所定の電圧が印加されたときに、電界の向きに揃うように基板面内で液晶分子が回転することで表示が行われる。
【００３２】
また、ＴＦＴ基板５０と対向基板６０とのそれぞれにおいて、液晶層７０と反対側には、裏側偏光板２９および表側偏光板３９がそれぞれ配置されている。本実施形態の液晶表示装置では、裏側偏光板２９の吸収軸と表側偏光板３９の吸収軸とが（あるいは、それぞれの透過軸同士が）互いに直交するようにクロスニコルに配置されている。本実施形態の液晶表示装置は、電圧無印加時に黒状態となるノーマリブラックモードの液晶表示装置である。
【００３３】
裏側偏光板２９の外側には、ＬＥＤや冷陰極線管などを用いて構成されたバックライトユニット（図示せず）が設けられており、バックライトユニットからの光を液晶層７０で変調することで表示が行われる。
【００３４】
図１および図２に示すように、ＴＦＴ基板５０は、ガラス等からなる透明基板１０と、透明基板１０上に設けられたゲートバスライン２、ソースバスライン４、これらの交差部近傍に設けられたＴＦＴ６とを有している。ＴＦＴ６は、ゲートバスライン２に接続されたゲート電極１２と、ソースバスライン４に接続されたソース電極１４と、ソース電極１４と間隔を開けて対向するように設けられたドレイン電極１５と、ソース電極１４およびドレイン電極１５に接続された典型的には島状の半導体層（図示せず）とによって構成されている。
【００３５】
ゲート電極１２と、ソース電極１４およびドレイン電極１５とは、介在するゲート絶縁膜２０によって電気的に絶縁されており、ゲート電極１２にオン電圧が印加されたときに、ソース電極１４とドレイン電極１５とが半導体層（チャネル）を介して導通する。
【００３６】
ＴＦＴ６やソースバスライン４などは、ＳｉＮx等からなる第１保護膜（絶縁膜）２１によって全体的に覆われている。また、第１保護膜２１上には、有機層間絶縁膜２４が設けられており、表面が平坦化されるとともに、不要な静電容量の形成が防止されている。
【００３７】
隣接する２本のゲートバスライン２と、隣接する２本のソースバスライン４とによって囲まれた領域において、画素ＰＸが規定されている。図２に示すように、画素ＰＸには、有機層間絶縁膜２４上において画素ＰＸの全体に渡って形成された共通電極１６と、第２保護膜（絶縁膜）２２を挟んで共通電極１６の上に形成された画素電極１８とが設けられている。さらに、画素電極１８上には光配向膜２８が液晶層７０と接するように設けられており、光配向膜２８によって電圧無印加時の液晶分子ＬＣの配向方向が規制される。
【００３８】
また、画素ＰＸは、図１における上下方向（ｙ軸方向）に沿って隣接して配置された第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とを含んでおり、いわゆるデュアルドメイン構成を有している。本実施形態において、第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とは、水平方向（ｘ軸方向）に延びる画素中心線を軸として対称的に配置されている。
【００３９】
画素ＰＸに対して設けられた画素電極１８は、複数の「く」の字型の電極部分、すなわち、複数の屈曲した細長い電極部分（あるいは複数の屈曲スリット）を有している。この「く」の字型電極部分は、第１の方向Ｄ３に延びる細長部分（第１細長部分）１８１と、第１の方向Ｄ３とは異なる方向Ｄ４に延びる細長部分（第２細長部分）１８２とから構成される。第１ドメインＰ１では、複数の第１細長部分１８１が第１の方向Ｄ３（電極方向Ｄ３と呼ぶ場合がある）に沿って平行に配列され、第２ドメインＰ２では、複数の第２細長部分１８２が第２の方向Ｄ４（電極方向Ｄ４と呼ぶ場合がある）に沿って平行に配列されている。
【００４０】
第１細長部分１８１と第２細長部分１８２とを含む画素電極１８は、図示しないコンタクトホールにおいてＴＦＴ６のドレイン電極１５と電気的に接続されている。画素電極１８には、ＴＦＴ６のオン期間中にソースバスライン４からの信号電圧が印加される。また、共通電極１６には、所定の回路構成により画素電極１８とは独立して共通電圧が印加される。共通電極１６が、画素電極１８やＴＦＴ６と絶縁されていることは言うまでもない。
【００４１】
本実施形態において、共通電極１６および画素電極１８は、ＩＴＯなどの透明導電性材料を用いて形成されており、これらはＴＦＴ基板５０の背面側に配置されたバックライトユニット（図示せず）からの光を透過させることができる。また、第２保護膜２２を挟んで共通電極１６と画素電極１８とが互いに対面する部分において、液晶容量Ｃｌｃと並列に接続された蓄積容量（補助容量）Ｃｓが形成されている。
【００４２】
このように構成されたＴＦＴ基板５０において、画素電極１８と共通電極１６とに印加される電圧に応じて、第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とでは、異なる方向に電界が発生する。第１ドメインＰ１では、第１細長部分１８１に略直交する方向の面内成分を有する電界Ｅ１が発生し、第２ドメインＰ２では、第２細長部分１８２に略直交する方向の面内成分を有する電界Ｅ２が発生する。正の誘電異方性を有する液晶材料を用いる場合、液晶分子は、発生した電界の方向にその長軸方向が揃うように面内回転する。
【００４３】
また、光配向膜２８は、第１ドメインＰ１および第２ドメインＰ２のそれぞれに対応して、互いに異なる方向（図１に示す第１配向方向Ｄ１および第２配向方向Ｄ２）に液晶分子を配向させる第１配向領域Ａ１と第２配向領域Ａ２とを有している。第１配向方向Ｄ１および第２配向方向Ｄ２は、ｙ軸方向に沿って延びる裏側偏光板２９の吸収軸（吸収軸方向）ＡＸ１（図５参照）に対して、例えば０°超２°以下の大きさのオフセット角度を有する方向に設定されている。
【００４４】
より具体的には、第１配向方向Ｄ１は、吸収軸方向（ｙ軸方向）と、第１細長部分１８１の延びる方向Ｄ３との間の方向に設定されている。第２配向方向Ｄ２は、吸収軸方向（ｙ軸方向）と、第２細長部分１８２の延びる方向Ｄ４との間の方向に設定される。第１配向方向Ｄ１および第２配向方向Ｄ２は、いずれも吸収軸方向とは異なる方向であり、また、電極方向Ｄ３、Ｄ４とも異なる方向である。
【００４５】
なお、本明細書において、「光配向膜」とは、光（例えば偏光紫外線）の照射によって配向規制力が付与される配向膜を意味する。特許文献２には、光配向膜を備える液晶表示装置が記載されており、例えば、ポリイミドの主鎖と、光反応性官能基としてシンナメート基を含む側鎖とを有する高分子からなる配向膜に光を照射することによって光配向膜を形成することが記載されている。
【００４６】
他方、対向基板６０は、ガラス等からなる透明基板３０と、透明基板３０上に設けられたブラックマトリクス３２と、赤、緑、青色のカラーフィルタ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂとを有しており、フルカラー表示に対応している。透明基板３０の液晶層７０の側には、有機平坦化膜３４を介して、光配向膜３８が液晶層７０と接するように設けられている。また、透明基板３０の外側（液晶層側とは反対側）には、帯電を防止するための、ＩＴＯ等からなる透明導電膜３６が設けられている。
【００４７】
本実施形態では、透明基板３０に設けられた光配向膜３８は、ＴＦＴ基板５０側に設けられた光配向膜２８と同様に、第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とに対応するように配置された第１配向領域および第２配向領域を有している。これらの配向領域での配向方向は、ＴＦＴ基板５０側の光配向膜２８と同様になるように設定されている。
【００４８】
ただし、後述するように、液晶層７０を挟んで対向配置された一対の光配向膜２８、３８のうちの一方は、複数の配向領域を有さず、全面にわたって単一の配向方向（典型的には偏光板の吸収軸と平行な方向）を有する配向膜であっても良い。また、単一の配向方向を有する配向膜は、ラビング処理を用いて配向規制力を付与することで容易に作製することができる。
【００４９】
以下、上述のように構成されたデュアルドメインを有するＦＦＳモードの液晶表示装置の動作を、比較例の液晶表示装置の動作とともに説明する。
【００５０】
図３（ａ）〜（ｃ）は、実施形態の液晶表示装置における、電圧無印加時、低電圧印加時（例えば、０Ｖ超１Ｖ以下）、高電圧印加時（例えば１Ｖ超）の状態を示す。また、図４（ａ）〜（ｃ）は、比較例の液晶表示装置の電圧無印加時、低電圧印加時、高電圧印加時の状態を示す。なお、図の分かり易さのために、画素の中央に沿って延びる屈曲細長電極部分は、図３（ａ）〜（ｃ）および図４（ａ）〜（ｃ）では省略している。
【００５１】
図３（ａ）に示すように、本実施形態の液晶表示装置では、第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とで、裏側偏光板２９の吸収軸ＡＸ１に対してそれぞれ正および負（ここでは、時計回りの角度を正とする）のオフセット角度を持つように第１配向方向Ｄ１および第２配向方向Ｄ２がそれぞれ設定されている。
【００５２】
図５は、配向方向Ｄ１、Ｄ２と、裏側偏光板２９の吸収軸（または表側偏光板３９の透過軸）ＡＸ１および表側偏光板３９の吸収軸（または裏側偏光板２９の透過軸）ＡＸ２と、第１および第２細長電極部分（あるいは画素電極におけるスリット）の方向Ｄ３、Ｄ４との関係を示す。なお、図の分かり易さのために、画素中央を延びる屈曲細長電極部分は、図５でも図示していない。
【００５３】
本実施形態では、第１ドメインＰ１における第１細長部分１８１の延びる方向Ｄ３は、裏側偏光板２９の吸収軸ＡＸ１から約７°傾いた方向に（すなわち、オフセット角度β＝７°を有するように）設定されている。また、吸収軸ＡＸ１に対する液晶配向方向Ｄ１のオフセット角度αは約１°に設定されている。
【００５４】
また、第２ドメインＰ２における第２細長部分１８２の延びる方向Ｄ４は、裏側偏光板２９の吸収軸ＡＸ１から約−７°傾いた方向に（すなわち、オフセット角度β＝−７°を有するように）設定されている。また、吸収軸ＡＸ１に対する液晶配向方向Ｄ２のオフセット角度αは約−１°に設定されている。
【００５５】
電圧印加時には、第１ドメインＰ１では、第１細長部分１８１の方向Ｄ３に対して略垂直な方向に面内成分を持つ電界Ｅ１が発生する。電界Ｅ１は、実際には、画素電極１８と共通電極１６との間で、基板垂直方向の成分をも有する斜め電界として発生する。また、第２ドメインＰ１では、第２細長部分１８２の方向Ｄ４に対して略垂直な方向に面内成分を持つ電界Ｅ２が発生する。電界Ｅ２は、実際には、画素電極１８と共通電極１６との間で、基板垂直方向の成分をも有する斜め電界として発生する。
【００５６】
図５に示す関係を有している時、第１ドメインＰ１の液晶分子ＬＣは、電圧印加時に生じる電界Ｅ１によって反時計回りに回転する。また、第２ドメインＰ２の液晶分子ＬＣは、電圧印加時に生じる電界Ｅ２によって時計回りに回転する。つまり、第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とでは、電圧印加時の液晶分子の回転方向が逆である。
【００５７】
このように、第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とで、電圧印加時の液晶分子の回転方向は逆であるが、いずれのドメインＰ１、Ｐ２においても、第１配向方向Ｄ１および第２配向方向Ｄ２は、吸収軸ＡＸ１に対して、電圧印加時の液晶分子の回転方向とは逆の方向に角度オフセットを有するように設定されている。
【００５８】
再び図３（ａ）〜（ｃ）および図４（ａ）〜（ｃ）を参照する。図３（ａ）に示すように、本実施形態では、電圧無印加時（または０Ｖ印加時）に、第１ドメインＰ１および第２ドメインＰ２の液晶分子ＬＣの長軸方向（すなわち、第１および第２配向領域の各配向方向Ｄ１、Ｄ２）が、吸収軸（以下、偏光軸と呼ぶ場合がある）ＡＸ１からわずかに傾いている。一方で、図４（ａ）に示すように、比較例の液晶表示装置では、電圧無印加時において、第１ドメインＰ１および第２ドメインＰ２の双方の液晶分子ＬＣの長軸方向（すなわち、典型的には１方向へのラビング処理によって得られる単一の配向方向Ｄ０）と吸収軸ＡＸ１の方向とが平行である。
【００５９】
次に、図３（ｂ）に示すように、低い電圧が画素電極１８と共通電極１６との間に印加されたとき、実施形態の液晶表示装置では、第１ドメインＰ１および第２ドメインＰ２の両方で、液晶分子ＬＣの長軸方向Ｄ１’、Ｄ２’が偏光軸ＡＸ１と平行になる。一方で、図４（ｂ）に示すように、比較例の液晶表示装置では、第１ドメインＰ１および第２ドメインＰ２の液晶分子の長軸方向は偏光軸ＡＸ１とは平行ではなくなる。
【００６０】
次に、図３（ｃ）に示すように、白表示時などの高い電圧が画素電極１８と共通電極１６との間に印加されたとき、実施形態の液晶表示装置では、第１ドメインＰ１および第２ドメインＰ２の両方で、液晶分子ＬＣの長軸方向Ｄ１’、Ｄ２’が、偏光軸ＡＸ１を超えて回転し、電界Ｅ１、Ｅ２の方向により近付く。また、図４（ｃ）に示すように、比較例の液晶表示装置でも、第１ドメインＰ１および第２ドメインＰ２の液晶分子の長軸方向が電界Ｅ１、Ｅ２の方向により近付く。
【００６１】
以上に説明したように、本実施形態の液晶表示装置では、比較例の液晶表示装置とは異なり、電圧無印加時ではなく、０Ｖ超の所定の低電圧が印加されたときに、第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２との両方において、液晶分子ＬＣの長軸方向Ｄ１’、Ｄ２’と偏光板の偏光軸ＡＸ１とが平行な状態になり、液晶層の透過率が最小になる。すなわち、初期配向時ではなく、電圧印加時において各ドメインＰ１、Ｐ２で液晶分子ＬＣが回転中に透過率が最低になり、この透過率が最低のときに黒表示を行うことができる。
【００６２】
本実施形態の液晶表示装置では、例えば、以下に説明するゲートライン反転駆動方式で液晶表示装置を動作する場合に、低消費電力化と、好適な黒表示の実現（コントラスト比）とを両立させることができる。
【００６３】
図６（ａ）は、本実施形態における１画素に対応する回路構成を模式的に示し、図６（ｂ）および（ｃ）は、ゲートライン反転駆動における駆動信号（ゲート電圧Ｖｇ、データ信号電圧Ｖｄ、共通電圧Ｖｃｏｍ）などを示す。
【００６４】
「ゲートライン反転駆動方式」は、隣接するゲートライン（または画素行）毎に各画素に印加されるデータ信号電圧の極性を反転させる駆動方式である。また、１フレーム毎にも極性は反転される。このようにして、直流駆動を避けることで、液晶の焼きつきなどを防止し、液晶表示装置の劣化を抑制することができる。
【００６５】
また、図６（ｂ）に、ＦＦＳモードでの黒表示（黒電圧）、或いは低階調（低電圧）時の各電圧のタイミングチャートを示す。液晶印加電圧ＶＬＣは、データ信号電圧（交流＝ソース信号）ＶｄＡＣと、共通電極に印加される共通電圧ＶｃｏｍＡＣ（交流）との間で小さい電圧差を同位相で形成し、液晶印加電圧としている。
【００６６】
更に、図６（ｃ）に、白表示（高電圧）の際の各電圧のタイミングチャートを示す。白表示時は高電圧差が必要となるため、データ信号電圧ＶｄＡＣと共通電圧ＶｃｏｍＡＣとの間で半位相ずらし高電圧差を形成し、所望の大きさの電圧ＶＬＣを画素に対して印加する。このようにして、データ信号電圧ＶｄＡＣの振幅を小さくすることによって消費電力を抑制することができる。このため、特に、モバイル用途などの低消費電力化が強く望まれる用途では、データ信号電圧および共通電圧を極性反転させて駆動することがある。
【００６７】
図６（ｂ）に示すように、ゲートライン反転駆動方式では、黒表示においても、信号電圧（および共通電圧）の極性は、例えばゲートライン毎に異なっている。ただし、ノーマリブラックの液晶表示装置において、黒表示のときには、液晶層に印加される電圧（すなわち、信号電圧と共通電圧との差電圧）が０Ｖ近くに設定される。
【００６８】
低消費電力化を実現するために、黒表示時においても、データ信号電圧または共通電圧の大きさのいずれかを、他方よりも小さくすることが考えられる。図６（ｂ）には、共通電圧ＶｃｏｍＡＣがデータ信号電圧ＶｄＡＣよりも０．３〜０．５Ｖ程度小さく設定されている場合が示されている。このようにして、黒表示時に、画素電極と共通電極とのそれぞれに印加する電圧の大きさを異ならせることによって、さらに消費電力を低下させることができる。しかし、この駆動方式では、黒表示時にも、差電圧である０．３〜０．５Ｖの低電圧ＶＬＣが液晶層には印加されることになる。
【００６９】
従来のデュアルドメインＦＦＳモードの液晶表示装置では、０Ｖ印加時に液晶ドメインの透過率が最小となるように、液晶の配向方向（配向膜のラビング方向）と、偏光板の吸収軸方向とが平行に配置されていた。そのため、上述のような０．３〜０．５Ｖ程度の低電圧を印加したときには、透過率が最小の状態ではなくなる。したがって、消費電力を抑制しながら、理想的な黒表示を実現することでコントラスト比を向上させることは困難であり、これらはトレードオフの関係にあった。
【００７０】
これに対して、本実施形態の液晶表示装置の駆動に、上記のゲートライン反転駆動を用いた場合には、液晶層に低電圧を印加することで消費電力の低減を図りながら、黒表示を透過率が最小となる状態で行うことができる。また、デュアルドメイン構成において、いずれのドメインでも上述の効果が得られるので、低消費電力、高コントラスト比の実現に加え、斜め方向から観察したときの色変位を抑制することができ、表示品位を向上させることができる。
【００７１】
なお、図６（ｂ）および（ｃ）には、実際に液晶層７０に印加される電圧ＶＬＣ’（１フレーム期間中において所定画素に対して印加される実効電圧）も示されている。この電圧ＶＬＣ’は、ＴＦＴのオフ切り替え時に発生するフィードスルー電圧（引き込み電圧）ΔＶｄの影響を受ける。フィードスルー電圧ΔＶｄの大きさは、図６（ａ）に示すゲート−ドレイン間の寄生容量Ｃｇｄの大きさに応じて決定される。したがって、実際に黒表示時に付与するデータ信号電圧および共通電圧の大きさは、この寄生容量Ｃｇｄの大きさも考慮した上で、電圧保持期間中に所定の低電圧が液晶層に印加されるように適切に選択されることが好ましい。
【００７２】
また、液晶表示モードで最も普及しているＴＮ（ツイスティドネマティック：ノーマリーホワイト）モードでは、白表示（低電圧部）を０．３〜１．０Ｖ近傍にて駆動するのが一般的である。ＴＮモード用駆動ドライバーは幅広く流通しており低コストであるため、ＴＮ用ドライバーをＦＦＳモードに使用することで低コスト化、部品共通化が図れる。従って、ＦＦＳモード（ノーマリーブラックモード）の黒電圧を０Ｖではなく０．３Ｖ〜１．０Ｖに設定することでコストメリットが得られるという利点もある。
【００７３】
以下、本発明の実施形態による液晶表示装置の製造方法を説明する。
【００７４】
ＴＦＴ基板５０のうちの光配向膜２８を除く部分は、従来と同様に公知の方法で作製することができる。また、対向基板６０についても、配向膜３８を除いては、従来と同様に公知の方法で作製することができる。このため、光配向膜２８、３８以外の構成要素の製造工程については、ここでは説明を省略する。
【００７５】
なお、ＴＦＴ基板５０のゲート絶縁膜２０、第１保護膜２１、および第２保護膜２２は、厚さ０．２μｍ〜０．５μｍのＳｉＮx膜から形成されていて良く、また、ゲートバスライン２やソースバスライン４などは、厚さ０．４μｍのＴｉＮ／Ａｌ／ＴｉＮの積層金属膜で構成されていてよい。有機層間絶縁膜２４は、厚さ２．５μｍのアクリル系材料から形成され得る。また、画素電極１８および共通電極１６は厚さ０．１μｍのＩＴＯから形成され得る。
【００７６】
画素電極１８は、各ドメインＰ１、Ｐ２において平行に延びる複数の第１および第２細長部分１８１、１８２を含むが、その幅は例えば約０．１μｍに設定される。また、細長部分１８１、１８２の間隔（またはスリットの幅）は、例えば約４．０μｍに設定され得る。また、対向基板６０のブラックマトリクス３２は、厚さ１．６μｍの黒色樹脂から形成され得、各色のカラーフィルタ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの厚さは１．５μｍに設定される。また、有機平坦化膜３４は、厚さ２．０μｍのアクリル系材料から形成され、帯電防止用の透明導電膜３６は、厚さ２０ｎｍのＩＴＯ膜から形成されてよい。透明導電膜３６は、液晶注入工程後にスパッタ法によって形成されてよい。
【００７７】
以下、光配向膜２８、３８の作製工程を説明する。本実施形態では、光配向膜２８、３８において、画素毎に２つのドメインＰ１、Ｐ２が設けられており、これらのドメインＰ１、Ｐ２に対応するように、配向方向が異なる第１配向領域および第２配向領域が形成されている。このような配向膜は、例えば、以下のようにして作製される。
【００７８】
まず、光配向膜の材料をスピンコート法などによってＴＦＴ基板の表面に塗布し、焼成することで、例えば０．０６〜０．０８μｍの厚さを有する透明の樹脂膜を得る。より具体的には、光配向膜材料（例えば、アクリル系カルコン配向膜）を、γブチロラクトン中に固形分濃度が凡そ３．０ｗｔ％となるように混ぜ、これを、スピンコータに設置されたＴＦＴ／対向基板上に、膜厚が６０ｎｍ〜８０ｎｍになるようにスピンコータの回転数を調節して（例えば、１５００〜２５００ｒｐｍ）塗布し、その後、ホットプレート上で基板をプリベーク（例えば８０℃で１分間）およびポストベーク（例えば１８０℃で１時間）する焼成処理を行う。
【００７９】
その後、図７に示すように、所定の方向に複数の平行スリット４８Ｓを有するマスク４８を介して、光配向膜材料に対して、偏光方向Ｌ１を有する直線偏光紫外線（偏光ＵＶ）を照射し、光配向膜を形成する。より具体的には、ＵＶ光源ＬＳと基板（配向膜２８）との間に、幅約７μｍのスリット４８ｓを有するマスク４８を配置し、照射エネルギー１．５Ｊ／ｃｍ2に設定して偏光ＵＶを照射することで実施される。このとき、ＵＶ光源ＬＳおよびスリットマスク４８を用いて、例えば、３５μｍ／ｓｅｃの速度で基板を所定方向ＤＳに沿ってスキャンすることで、配向処理を配向膜全体に対して行うことができる。なお、本実施形態では、ＵＶ偏光の照射方向（偏光方向Ｌ１）に対して垂直な方向に液晶配向性を発現する光配向膜を用いている。
【００８０】
このとき、第１配向領域（第１ドメインＰ１）に対して紫外線を照射するとともに、第２配向領域（第２ドメインＰ２）には紫外線を照射しないようにすることによって、第１配向領域において選択的に第１の配向方向（偏光方向Ｌ１に垂直な方向）を持つ配向規制力を付与することができる。
【００８１】
次に、マスク４８と配向膜との角度を微調整するなどして、第２配向領域に、第１配向領域とは異なる偏光方向を有する紫外線を照射する。これにより、第１配向領域と第２配向領域とで異なる配向方向を有する光配向膜が形成される。
【００８２】
図８（ａ）および（ｂ）は、裏側偏光板２９の吸収軸ＡＸ１と、ＵＶ偏光方向Ｌ１や電極方向Ｄ３との関係を示す。なお、図８（ｂ）は、第１ドメインＰ１（または第１配向領域）における関係のみを示している。上述のように、ＵＶ偏光方向Ｌ１に垂直な方向に配向方向Ｄ１が規定されるが、この方向Ｄ１は、裏側偏光板２９の吸収軸ＡＸ１に対してオフセット角度α（第２オフセット角度と呼ぶことがある）を有する方向である。また、この第２オフセット角度αは、画素電極の細長電極部（またはスリット）の延びる方向Ｄ３が偏光軸ＡＸ１に対して有するオフセット角度β（第１オフセット角度と呼ぶことがある）より小さい。
【００８３】
光配向膜を利用すれば、スリットを有するマスクなどを用いて照射する紫外線の偏光方向を制御することで、ドメインごとに配向方向を変えることが比較的容易に実現できるため有利である。このようにして形成された配向膜を用いれば、デュアルドメイン構成において、所定の低電圧印加時に、両ドメインの液晶分子の長軸方向を偏光軸と平行な状態にすることができる。
【００８４】
ただし、ドメインごとに配向方向の異なる配向膜を得るために、必ずしも光配向膜を用いなくても良い。例えば、第２ドメインをレジストで覆った状態で第１の方向にラビング処理することで第１配向領域を形成し、その後、第２ドメインのレジストを剥離してから第１配向領域をレジストで覆い、第２ドメインを露出させた状態で第２の方向にラビング処理することによって、第２配向領域を形成するようにしても良い。
【００８５】
ＴＦＴ基板５０および対向基板６０を作製した後、液晶材料をこれら基板間に封止することで液晶パネルが作製されるが、これらのパネル作製工程も、公知の方法で行うことができる。以下、具体例を説明すると、まず、対向基板６０において１パネルに対応する領域の周辺部に、ディスペンサーを用いてシール材を塗布する。シール材としては、熱硬化性樹脂を用いることができる。
【００８６】
シール材を塗布後、プリベーク工程（例えば８０℃で５分間）を行う。また、ＴＦＴ基板５０に所望径（本実施例では３．３μｍ）の球状スペーサを乾式散布する。その後、ＴＦＴ基板５０と対向基板６０とを貼り合わせ、真空プレス工程または剛体プレス工程を行った後にポストベーク工程（例えば１８０℃で６０分間）を行う。
【００８７】
また、通常は、１枚の大型マザーガラス上に、複数の液晶パネルが形成されるため、対向基板６０とＴＦＴ基板５０とを貼り合わせた後に、各パネルに分断する工程が行われる。
【００８８】
各パネルでは、スペーサによって間隔が維持された状態で、基板間に空隙が形成されており、この空セルに対して液晶材料を注入する。液晶注入工程は、液晶材を注入皿に適量入れ、真空チャンバー内に空セルと一緒にセッティングし、真空引き（例えば６０分間）の後、ディップ注入（例えば６０分間）することで行われる。液晶が注入されたセルをチャンバーから取り出した後、注入口に付着した液晶を清掃する。また、注入口にＵＶ硬化樹脂を塗布し、ＵＶ照射によりこれを硬化することで注入口を封止し、液晶パネルが完成する。
【００８９】
このようにして作製される液晶パネルにおいて、例えば、複屈折Δｎ＝０．１０、誘電異方性Δε＝７．０に設定され、セル厚ｄ＝３．３μｍに設定され、また、リタデーションｄΔｎ＝３３０ｎｍに設定される。
【００９０】
以下、「く」の字型電極部分を含む画素電極を有するデュアルドメイン液晶表示装置において、ドメイン毎に初期配向方向を変えつつ、各初期配向方向を偏光板の偏光軸からずらした場合における、印加電圧と、液晶層の透過率との関係をシミュレーション結果に基づいて説明する。なお、以下に示すシミュレーション結果は、一般に市販されている液晶配向シミュレータを用いることで得られたものである。
【００９１】
図９〜図１１は、ＴＦＴ基板５０側の光配向膜２８と、対向基板側の光配向膜３８とにおいて、いずれか一方あるいは両方の光配向膜の配向方向を偏光軸に対して、１°刻みで０°から４°までずらしたときのそれぞれの液晶層への印加電圧の大きさと透過率との関係を示す。なお、画素電極の細長電極部分は偏光軸に対して７°ずれているものとする。
【００９２】
図９（ａ）および（ｂ）には、対向基板側の光配向膜３８のみにおいて、配向方向Ｄ１と偏光軸ＡＸ１とをずらした場合を示す。図からわかるように、オフセット角度αが０°（すなわち、配向方向と偏光軸方向とが平行）のときには、従来と同様に、０Ｖ印加時（あるいは電圧無印加時）において、透過率が最小となり、印加電圧が増加すると、透過率も上昇する。これに対して、オフセット角度αを１°以上に設定したときには、０Ｖ超の電圧が印加されたときに透過率が最小となることがわかる。下記表１に、オフセット角度（第２オフセット角度α）と、それに対応して得られたコントラスト比と、透過率最小を達成するとき（黒表示時）の電圧Ｖｔｍｉｎ［Ｖ］を示す。ここでは、高コントラスト比（ここでは５００以上）を実現するためには、オフセット角度αを１°以下に設定することが好ましいという結果が得られた。ただし、電圧Ｖｔｍｉｎが０Ｖよりも大きければ、黒表示を０Ｖ超の大きさの電圧によって行うことができ、これにより、特に、ゲートバスライン反転駆動で動作させるときには、消費電力を低下させるという効果が得られる。したがって、本発明において、オフセット角度は１°以下に限定されるものではない。
【００９３】
なお、下記の第２オフセット角度αは、偏光軸に対する細長電極部分のオフセット角度（第１オフセット角度）＝７°よりもいずれも小さい。そのため、偏光軸に近付く方向の回転方向（第１ドメインでは反時計回り）において、電界方向と初期配向方向とが形成する角度は、９０°よりも小さくなる。これにより、液晶分子の回転方向は、偏光軸に近付く方向の回転方向に、すなわち、偏光軸と平行になる状態を経て回転するように、制御される。その結果、第１ドメインでは反時計回りに回転し、第２ドメインでは時計回りに回転する。
【００９４】
【表１】
2013117700.tif 000003
【００９５】
図１０（ａ）および（ｂ）には、ＴＦＴ基板側の光配向膜２８のみにおいて、配向方向Ｄ１と偏光軸ＡＸ１とをずらした場合を示す。図からわかるように、オフセット角度αが０°（すなわち、配向方向と偏光軸方向とが平行）のときには、従来と同様に、０Ｖ印加時（あるいは電圧無印加時）において、透過率が最小となり、印加電圧が増加すると、透過率も上昇する。これに対して、オフセット角度を１°以上に設定したときには、０Ｖ超の電圧が印加されたときに透過率が最小となることがわかる。下記表２に、オフセット角度と、それに対応して得られたコントラスト比と、透過率最小を達成するとき（黒表示時）の電圧Ｖｔｍｉｎ［Ｖ］との結果を示す。ここでは、高コントラスト比（ここでは５００以上）を実現するためには、オフセット角度を２°以下に設定することが好ましいという結果が得られた。
【００９６】
【表２】
2013117700.tif 000004
【００９７】
図１１（ａ）および（ｂ）には、ＴＦＴ基板側の光配向膜２８と、対向基板側の光配向膜３８との両方において、配向方向Ｄ１と偏光軸ＡＸ１とをずらした場合を示す。図からわかるように、オフセット角度αが０°（すなわち、配向方向と偏光軸方向とが平行）のときには、従来と同様に、０Ｖ印加時（あるいは電圧無印加時）において、透過率が最小となり、印加電圧が増加すると、透過率も上昇する。これに対して、オフセット角度を１°以上に設定したときには、０Ｖ超の電圧が印加されたときに透過率が最小となることがわかる。下記表３に、オフセット角度と、それに対応して得られたコントラスト比と、透過率最小を達成するとき（黒表示時）の電圧Ｖｔｍｉｎ［Ｖ］との結果を示す。ここでは、高コントラスト比（ここでは５００以上）を実現するためには、オフセット角度を１°以下に設定することが好ましいという結果が得られた。
【００９８】
【表３】
2013117700.tif 000005
【００９９】
以上のように、ＴＦＴ基板側の光配向膜２８と、対向基板側の光配向膜３８とのうちの少なくともいずれか一方において、配向方向が偏光軸に対してオフセット角を有していれば、低電圧印加時に、透過率を最小とするとともに、高いコントラスト比が得られることがわかった。
【０１００】
なお、以上には、画素電極の細長部分（またはスリット）の延びる方向Ｄ３が、偏光軸ＡＸ１に対して７°ずれている場合について説明したが、このずれ角（オフセット角度β）は７°である必要はない。オフセット角度βは、3°〜１０°であることが好ましい。
【０１０１】
図１２（ａ）〜（ｆ）は、画素電極の形状が異なる別の実施形態のデュアルドメインタイプの液晶表示装置を、比較例の液晶表示装置とともに示す。図１２（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の液晶表示装置を示し、図１２（ｄ）〜（ｆ）は、比較例の液晶表示装置を示す。また、図１３は、本実施形態の液晶表示装置における、電極方向、偏光軸方向、および配向方向の関係をより詳細に示している。
【０１０２】
図１３からわかるように、本実施形態では、図３などに示した形態とは異なり、「く」の字型の電極部分ではなく、各ドメインで細長電極部分２８１、２８２の延びる方向Ｄ３、Ｄ４が異なる「ハ」の字型の電極部分を有している。このような電極構造は、各ドメインにおいて複数の平行な細長電極部分を傾斜方向を変えて設けることで形成しても良いし、両ドメインを覆う１つの矩形状電極に、両ドメインで方向が異なる複数の平行スリットを設けることで形成しても良い。
【０１０３】
本実施形態においても、配向膜（好適には光配向膜）において、第１ドメインＰ１に対して第１配向領域が設けられ、第２ドメインＰ２に対して第２配向領域が設けられている。第１配向領域では、電圧無印加時に液晶分子を第１配向方向Ｄ１に配向させ、また、第２配向領域では、電圧無印加時に液晶分子を第２配向方向Ｄ２に配向させる。第１および第２配向方向Ｄ１、Ｄ２は、互いに対して異なる方向であって、かつ、偏光板の偏光軸方向ＡＸ１とも異なる方向である。
【０１０４】
本実施形態では、図面の水平方向に延びる偏光軸（裏側偏光板２９の吸収軸）ＡＸ１に対して、第１ドメインＰ１では反時計回りに第２オフセット角度αだけずれるように第１配向方向Ｄ１が規定されており、第２ドメインでは時計回りに第２オフセット角度αだけずれるように第２配向方向Ｄ２が規定されている。また、偏光軸ＡＸ１に対して細長電極部分２８１および２８２が延びる方向Ｄ３、Ｄ４が為す角（第１のオフセット角度）βよりも、第２のオフセット角度αは小さい。したがって、電圧印加時に、第１ドメインＰ１では、液晶分子ＬＣは時計回りに回転し、回転中に偏光軸ＡＸ１と平行になる状態をとる。また、電圧印加時に、第２ドメインＰ２では、液晶分子ＬＣは反時計回りに回転し、回転中に偏光軸ＡＸ１と平行になる状態をとる。すなわち、電圧印加時には、第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とで液晶分子ＬＣは逆方向に回転するとともに、いずれの液晶分子ＬＣも回転中に偏光軸ＡＸ１と平行な状態になる。
【０１０５】
図１２（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態による、電圧無印加時（０Ｖ印加時）、低電圧印加時、高電圧印加時の状態をそれぞれ示し、図１２（ｄ）〜（ｆ）は、比較例の液晶表示装置の電圧無印加時、低電圧印加時、高電圧印加時の状態をそれぞれ示す。
【０１０６】
図１２（ａ）〜（ｃ）からわかるように、本実施形態の液晶表示装置では、電圧無印加時に、各ドメインＰ１、Ｐ２で異なる方向Ｄ１、Ｄ２に配向された液晶分子の長軸方向が偏光軸ＡＸ１とずれているが、低電圧印加時に、液晶分子の長軸方向が偏光軸ＡＸ１と平行になり、透過率が最小となる。さらに、高電圧を印加すると、より電界Ｅ１、Ｅ２の方向（細長電極部分２８１、２８１に垂直な方向）に近付くように液晶分子ＬＣが回転し、白表示が行われる。
【０１０７】
他方、図１２（ｄ）〜（ｆ）からわかるように、比較例の液晶表示装置では、電圧無印加時に、液晶分子の長軸方向が偏光軸ＡＸ１と平行であり、透過率が最小となるが、低電圧印加時には、液晶分子の長軸方向が偏光軸ＡＸ１と非平行となることにより、透過率が最小の状態とはならない。さらに、高電圧を印加すると、より電界方向（電極部分２８１、２８１に垂直な方向）に近付くように液晶分子が回転し、白表示が行われる点は、本実施形態と同様である。
【０１０８】
このように、「ハ」の字型の画素電極部分を有する形態においても、本実施形態の液晶表示装置では、デュアルドメインのそれぞれにおいて、低電圧印加時に透過率最小とすることができるので、特に、ゲートライン反転駆動方式を利用して液晶表示装置を駆動する場合に、低消費電力化と、コントラスト比の向上とを両立させることが可能である。これに対して、比較例の装置では、透過率最小の状態を取るために０Ｖを印加する必要があるため、消費電力を低減することが困難であり、また、黒表示を安定して行えないおそれがある。
【０１０９】
「ハ」の字型の画素電極を利用する場合であっても、細長部分（あるいはスリット）の延びる方向と偏光板の偏光軸方向とが為す角（第１オフセット角度β）よりも、初期配向方向と偏光軸方向とが為す角（第２オフセット角度α）が小さいことが好ましい。第２オフセット角度αの好適な範囲は１°〜２°である。また、細長部分の延びる方向Ｄ３、Ｄ４が、偏光軸ＡＸ１に対して為す角度（第１オフセット角度β）は、好適には、３°〜１０°である。
【０１１０】
また、本実施形態においても、光配向膜を用いて、照射する偏光ＵＶの向きを変えることで第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とで異なる配向方向に設定することができる。また、図９から図１１を用いて説明したように、偏光軸に対してオフセット角を持つ配向方向を有する配向膜は、ＴＦＴ基板５０および対向基板６０のうちの少なくとも一方に設けられていればよい。
【０１１１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、その他の種々の改変が可能なことは言うまでもない。例えば、図１４に示すように、図２に示した形態とは異なり、ソースバスライン４ａ（およびソース電極１４、ドレイン電極１５）を、共通電極１６ａと同層に設けるようにしてＴＦＴ基板５２を構成してもよい。また、図１５に示すように、ソースバスライン４ｂを、共通電極１６ｂよりも上層（共通電極１６ｂと画素電極１８との間の層）でゲートバスライン２と同層に形成するようにＴＦＴ基板５４を構成しても良い。なお、図１４および図１５において、図２に示す液晶表示装置と同様の構成要素については同一の参照符号を付すとともに説明を省略する。
【０１１２】
また、上記には、１画素に対して２つのドメイン（および２つの配向領域）が形成されるデュアルドメイン型の液晶表示装置について説明したが、隣接する２画素で２つのドメインが形成される形態であってもよい。この場合、ある画素内では、偏光軸に対して所定のオフセット角を有する第１配向方向に液晶分子が配向されて１つのドメインが形成され、また、隣の画素では、第１配向方向とは異なり、かつ、偏光軸に対して所定のオフセット角を有する第２配向方向に液晶分子が配向されて１つのドメインが形成される。このような構成においても、隣接する画素同士で、電圧印加時に、液晶分子が逆回転するとともに、０Ｖ超の電圧を印加したときに各画素（ドメイン）で透過率を最小とすることができる。なお、互いに異なる配向方向（ドメイン）を持つ２画素は、縦方向に並んでいても良いし、横方向に並んでいても良い。
【０１１３】
さらに、上記には、正の誘電異方性を有するポジ型の液晶材料を用いる形態を説明したが、負の誘電異方性を有するネガ型の液晶材料を用いてもよい。この場合にも、偏光軸に対する電極の方向と配向方向とをドメイン毎に適切に設定することで、各ドメインで液晶分子を逆回転させながら、低電圧印加時に透過率が最小となる表示を行わせることができる。
【０１１４】
図１６（ａ）および（ｂ）は、ネガ型の液晶材料を用いた場合における、「く」の字型電極構造への適用形態および「ハ」の字型電極構造への適用形態をそれぞれ示している。図１６（ａ）および（ｂ）に示すように、ネガ型の液晶材料を用いる場合であっても、各ドメインＰ１、Ｐ２における０Ｖ印加時の液晶配向方向Ｄ１、Ｄ２は、裏側偏光板２９の吸収軸ＡＸ１に対して、液晶回転方向とは逆方向にそれぞれ所定のオフセット角度を有するように配置されている。このような構成により、各ドメインＰ１、Ｐ２において、低電圧印加時に、液晶分子ＬＣの長軸方向が吸収軸ＡＸ１と平行になり、透過率を最小にすることができる。
【０１１５】
また、上記には、液晶分子の配向方向と、裏側（バックライト側）偏光板２９の吸収軸ＡＸ１とがオフセット角度を有して略平行に配置される形態を説明しているが、このような形態に限られない。本発明の他の実施形態において、液晶分子の配向方向は、裏側偏光板２９の透過軸に対してオフセット角度を有して略平行に配置されていても良い。この場合にも、表側偏光板３９の透過軸が裏側偏光板２９の透過軸と直交するように配置される。なお、本明細書において、「偏光軸」は、吸収軸または透過軸のいずれであっても良く、本発明の実施形態において、液晶分子の配向方向は、裏側（または表側）偏光板の偏光軸（すなわち、吸収軸または透過軸のいずれか）に対してオフセット角度を有している。液晶分子の配向方向や、偏光板の吸収軸（または透過軸）の方向は、表示モードや画素電極形状等に応じて適宜選択される。
【０１１６】
また、本発明を、画素電極と共通電極とを同層に設けるようにして構成されるデュアルドメインのＩＰＳモードの液晶表示装置に適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は、モバイル機器用やＴＶ用の液晶表示装置として広く用いられる。
【符号の説明】
【０１１８】
２  ゲートバスライン
４  ソースバスライン
６  ＴＦＴ
１０、３０  ガラス基板
１２  ゲート電極
１４  ソース電極
１５  ドレイン電極
１６  共通電極
１８  画素電極
２８、３８  光配向膜
２９、３９  偏光板
５０  ＴＦＴ基板
６０  対向基板
７０  液晶層
Ｄ１  第１配向方向
Ｄ２  第２配向方向
Ｄ３、Ｄ４  画素電極方向
ＡＸ１  裏側偏光板の吸収軸（偏光軸）
ＡＸ２  表側偏光板の吸収軸（偏光軸）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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